De eerste reis van Charles Darwin naar de Galapagoseilanden zorgde ervoor dat ecologen zich begonnen af ​​te vragen waarom sommige plaatsen zoveel soorten hebben en andere zo weinig. ©Longjourneys/Shutterstock.com

Sinds de HMS Brak aangekomen in de Galapagos eilanden met een jong Charles Darwin aan boord – die binnenkort een noodlottige familie vinken zou ontmoeten – hebben ecologen moeite gehad om een ​​bijzonder verwarrende vraag te begrijpen: waarom is er op sommige plaatsen op aarde zo’n belachelijke overvloed aan soorten en op andere plaatsen zo’n schaarste? Met andere woorden: wat zijn precies de factoren die de diversiteit van dieren bepalen?

Wetenschappers denken nu een antwoord te hebben gevonden op die fundamentele ecologische vraag. Ze hebben ontdekt dat wat een dier eet – en hoe dat in wisselwerking staat met het klimaat – de biodiversiteit van de planeet bepaalt.

En als het om biodiversiteit gaat, verliezen we die nu zo snel dat we niet langer in staat zijn ons af te vragen wat er met elke soort afzonderlijk aan de hand is. Onderzoekers hebben dus een raamwerk ontwikkeld dat wetenschappers kan helpen traits in de biodiversiteit te begrijpen door gegevens van goed gekarakteriseerde soorten te gebruiken om inzichten te verschaffen over soorten met gebrek aan gegevens. Het wordt de ‘Robin Hood-aanpak’ genoemd.

Afrika kent een overvloed aan vleesetende roofdieren. Regenpatronen en plantengroei zijn verantwoordelijk. ©Mogens Trolle/Shutterstock.com

Regen zorgt voor de diversiteit van dieren

Is het je ooit opgevallen dat bepaalde locaties, zoals Afrika of plaatsen in het verre Noorden Groenland-veel vlees eten roofdieren? En dat herbivoren vaker voorkomen in koelere gebieden, en dat alleseters dominanter zijn op warme plaatsen?

Het blijkt dat twee sleutelfactoren cruciaal waren bij het vormgeven van deze patronen: neerslag en plantengroei.

Deze conclusie komt van een onderzoeksteam van het Division of Watershed Sciences aan het Quinney School of Pure Sources van de Utah State College, dat toegang had tot een gigantische reeks klimaatgegevens op mondiale schaal en een nieuwe strategie.

Madagaskar, waar de neerslagpatronen een gelijke periode van zes maanden hebben tussen een nat seizoen en een droog seizoen, had de ideale ecologische combine voor herbivoren, zoals lemuren. ©OHudecek/Shutterstock.com

Historisch gezien, zeggen de onderzoekers, hebben onderzoeken naar de verspreiding van soorten over de breedtegraden van de aarde de rol van trofische ecologie over het hoofd gezien, wat betekent hoe wat dieren eten invloed heeft op de plaats waar ze worden aangetroffen. Dit nieuwe werk, gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Ecologiebrieven uit september 2023 blijkt dat herbivoren, alleseters en roofdieren niet willekeurig over de hele wereld verspreid zijn. Er zijn patronen waar deze groepen dieren worden gevonden. En neerslag in de loop van de tijd speelt een grote rol bij het bepalen waar verschillende groepen zoogdieren gedijen. Geografische gebieden waar de neerslag per seizoen varieert, zonder al te extreem te zijn, hadden de hoogste diversiteit aan zoogdieren.

echter, de totaal hoeveelheid regen was niet de bepalende issue. Als je je ecosystemen over de hele wereld voorstelt op een schaal van neerslag en seizoen, dan zijn bepaalde plaatsen in Utah en de VS Amazone regenwoud aan één kant vallen met lage variabiliteit; ze hebben het hele jaar door een constante hoeveelheid neerslag. Andere regio’s, zoals Zuid-Californië, kennen een grote variabiliteit en krijgen tussen december en maart ongeveer 75% van hun jaarlijkse neerslag. Maar de goede plek voor herbivoren en roofdieren bevond zich in het midden tussen de twee uitersten.

Plaatsen zoals bijvoorbeeld Madagascar, waar neerslagpatronen een gelijke verdeling hadden tussen een nat seizoen en een droog seizoen (elk zes maanden), hadden ze de ideale ecologische cocktail om de omstandigheden voor herbivoren en roofdieren te bevorderen. De diversiteit van alleseters gedijt het beste op plaatsen met een zeer stabiel klimaat.

Het was verrassend om te ontdekken dat plantengroei belangrijker was voor roofdieren dan herbivoren en alleseters. Waarom blijft een mysterie. ©Ondrej Prosicky/Shutterstock.com

De tweede belangrijke issue die verband hield met de diversiteit van zoogdieren was de hoeveelheid plantengroei in een gebied, gemeten als ‘bruto primaire productiviteit’. Hoewel het intuïtief logisch is dat plantenetende dieren (herbivoren en alleseters) profiteren van de plantengroei, heeft deze maatregel verrassend genoeg de grootste affect gehad op carnivoren, zo blijkt uit het onderzoek. Waarom blijft een mysterie. Maar de sterke relatie tussen roofdieren en plantengroei onderstreept het belang van een overvloed aan planten voor de structurele integriteit van een hele voedselketen.

Hoewel evolutionaire processen uiteindelijk verantwoordelijk zijn voor het aanwakkeren van verschillen tussen soorten, kunnen klimaatomstandigheden gerelateerde factoren beïnvloeden – zoals de verspreiding van dieren, het uitsterven en de snelheid van evolutionaire veranderingen – waardoor soorten en op eigenschappen gebaseerde rijkdom worden beïnvloed. Het identificeren van de ecologische mechanismen die rijkdompatronen helpen aandrijven, zoals dit onderzoek heeft gedaan, biedt inzicht voor het beter beheren en voorspellen van hoe diversiteit zou kunnen veranderen onder toekomstige klimaatveranderingen.

Robin Hood inspireert het volgen van biodiversiteit

Zoals uit het bovenstaande onderzoek blijkt, kan de diversiteit van dieren fungeren als een alarmsysteem voor de stabiliteit van ecosystemen. En nu heeft een onderzoeksteam van de Michigan State College, om de biodiversiteit in de wereld beter te begrijpen en te beschermen, een ‘Robin Hood’-aanpak ontwikkeld.

De IUCN noemt orka’s (orka’s) als ‘gebrekkig aan gegevens’. Dat betekent dat ze niet over de gegevens beschikken die nodig zijn om hun staat van instandhouding te bepalen. ©Jeroen Mikkers/Shutterstock.com

Dat wil zeggen dat ze informatie van goed gekwantificeerde dieren gebruiken om inzichten te onthullen over minder voorkomende, moeilijker te observeren soorten. Ze halen dus inzichten uit de datarijken en geven deze aan de dataarmen.

Momenteel wordt ongeveer één op de zeven soorten door de WHO geclassificeerd als ‘onvoldoende gegevens’ Internationale Unie voor het behoud van de natuur (IUCN). Dat betekent dat deze soorten niet over de gegevens beschikken die nodig zijn om hun staat van instandhouding huge te stellen, wat op zijn beurt helpt bij het bepalen van de instandhoudingsstrategieën. We hebben snellere en efficiëntere beoordelingen van deze soorten nodig als we willen weten hoe we ze kunnen behouden en beschermen.

Daartoe heeft het staff van de Michigan State College een raamwerk geïntroduceerd dat gebaseerd is op wat bekend staat als ‘geïntegreerde gemeenschapsmodellen’. In hun artikel, gepubliceerd in de Tijdschrift voor Dierenecologie in oktober 2023 laten de onderzoekers zien hoe ze deze modellen ontwerpen en implementeren om gegevens van de greatest gekarakteriseerde soort in een gemeenschap te gebruiken om andere leden van de groep te beoordelen.

Helaas zijn de meest populaire dieren om te bestuderen niet noodzakelijkerwijs de dieren die het meest aandacht nodig hebben. Na analyse van bijna 16.500 artikelen die tussen 1900 en 2010 zijn gepubliceerd, waren de beren (familie “Ursidae”) de grote winnaar, met een gemiddelde van meer dan 250 artikelen per soort. De dichtstbijzijnde tweede plaats was de walrussenfamilie (“Odobenidae”), met slechts 145 papieren. Door kracht te ontlenen aan de soorten die over de meeste informatie beschikken, kunnen wetenschappers schattingen op soortniveau krijgen voor alle leden van een gemeenschap. ©Ludmila Ruzickova/Shutterstock.com

Door kracht te ontlenen aan de soorten die over de meeste informatie beschikken of die het meest voorkomen, kunnen wetenschappers schattingen op soortniveau krijgen voor alle leden van een gemeenschap en een alomvattend inzicht krijgen in wat er aan de hand is met de gemeenschap als geheel.

Dit nieuwe rapport fungeert als een handleiding voor iedereen die inzichten wil halen uit een verscheidenheid aan verschillende gegevensbronnen die meerdere soorten beschrijven. In deze gids hebben de wetenschappers drie casestudies gegeven: bosvogels in het noordoosten van de Verenigde Staten, vlinders in het Midwesten en een simulatiescenario voor tien hypothetische soorten. De resultaten laten zien hoe geïntegreerde gemeenschapsmodellen kunnen worden gebruikt om de traits en demografische ontwikkelingen van soorten in ruimte en tijd te schatten, zelfs voor zeldzamere soorten.

Het directe doel van het rapport was om deze methoden in handen van meer onderzoekers te krijgen. De volgende stap zal het samenwerken zijn met companions in overheids- en niet-gouvernementele organisaties die informatie uit de modellen kunnen gebruiken om natuurbehoudsstrategieën te ontwikkelen die van een soort-voor-soort-benadering overgaan naar een die meer holistisch is.

Volgens het ‘Residing Planet Report 2022’ van het Wereld Natuur Fonds zijn zoetwaterdieren, zoals deze roze rivierdolfijn uit het Amazonegebied, het zwaarst getroffen: ze zijn sinds 1970 met gemiddeld 83% afgenomen. Habitatverlies en barrières voor migratieroutes zijn verantwoordelijk voor ongeveer de helft van de bedreigingen voor deze bevolkingsgroepen. ©COULANGES/Shutterstock.com

De Residing Planet-rapport biedt context – en voorzichtigheid

Wereld Natuur Fonds Residing Planet-rapport 2022 had alarmerend nieuws: de wereld heeft sinds 1970 een daling van de populaties amfibieën, vogels, vissen, zoogdieren en reptielen met gemiddeld 69% gezien. dubbele crises van biodiversiteitsverlies en klimaatverandering worden gedreven door het niet-duurzame gebruik van de hulpbronnen van onze planeet. Wetenschappers zijn er duidelijk over: tenzij we deze noodsituaties niet langer als twee afzonderlijke problemen behandelen, zullen geen van beide problemen effectief worden aangepakt.

Beide crises hebben negatieve gevolgen voor alle ecosystemen in de wereld. Voorspellen hoe de klimaatverandering de diersystemen in de toekomst zal ontwrichten, is uiterst belangrijk. Het onderzoek van de Utah State College en het nieuwe ‘Robin Hood’-raamwerk zouden de eerste stappen kunnen zijn in het beter beheren van de toekomstige omstandigheden voor wilde dieren – en dus voor onszelf – over de hele wereld.

Op het vinden van je ware plaatsen en natuurlijke habitats,

Snoep